一种单频网模式下无源雷达时域杂波对消算法

杂波对消是外辐射源雷达研究中的重点，信号的去相关效应对杂波对消有很严重的影响。在单频网（SFN）模式下，由于来自不同辐射源的信号存在去相关，现有的杂波对消算法难以有效对消回波信号中的杂波，导致对消性能下降严重。通过分析，提出了一种单频网模式下基于NLMS的无源雷达杂波对消算法，在理论分析和实例仿真的基础上验证了改进算法的有效性，为单频网信号去相关这一问题提供一种解决方案，也为基于单频网的外辐射源雷达提供一定的理论指导。     

基于信号子空间处理的和/差波束干涉SAR/GMTI技术研究

该文研究了和/差波束干涉SAR/GMTI技术在通道不平衡条件下地杂波对消问题.文中阐述了和/差波束干涉SAR/GMTI的原理,推导了理想条件下地杂波空域对消因子.实际系统中,由于存在通道幅相不一致等误差,直接空域对消并不能有效抑制地杂波.该文研究了基于信号子空间处理的和/差波束干涉SAR/GMTI方案,通过二维信号子空间处理自适应地校正通道误差,进而对地杂波进行空域对消.仿真实验表明该方案对系统误差的敏感度显著下降,具有很好的鲁棒性,更适合于工程实施.     

空域自适应处理技术在外辐射源雷达探测中的应用

外辐射源雷达系统具有隐蔽性好、反隐身能力及简单可靠等优点,近年来受到更多的重视。但在实际应用中直达波、多径信号及同频等杂波信号严重削弱了该体制雷达的探测性能,限制了其应用。该文分析了基于数字阵列体制下以调频广播信号为照射源的无源雷达,提出了空域自适应处理方法来抑制杂波信号,检测到杂波抑制前系统无法检测到的目标。从处理结果来看空域自适应处理方法有效抑制了杂波信号,大大改善了外辐射源雷达的探测性能。     

基于DTV广播的外辐射源雷达对消算法研究

基于数字电视广播(DTV)的外辐射源探测系统,因为其抗隐身、反侦察、生存能力强和可靠性高等特点,成为现有探测技术的一种有效补充,备受各国重视。外辐射源探测系统中,影响运动目标探测性能的关键因素之一是直达波及多径杂波抑制。相对调频广播信号,数字电视广播信号带宽接近8MHz,地物杂波占据更多距离单元,常规的自适应对消算法的性能降低。针对这一问题,提出了分数阶自适应杂波相消的算法。基于实测数据的处理结果表明,该算法的对消性能明显改善,剩余杂波能量降低10dB以上。该算法已经应用于实际工程系统,取得了良好的效果。     

一种改进的频域滑窗杂波对消方法

介绍了基于外辐射源的无源相干定位的基本原理,阐述了在外辐射源相干探测领域被广泛使用的杂波对消方法;在现有方法的基础上,为了进一步提升对消及目标检测性能,提出了一种改进的频域滑窗杂波对消方法,并通过仿真数据验证了所提方法的有效性。改进的频域滑窗杂波对消方法不仅可以成功实现杂波对消,还可以抑制乃至消除由于杂波对消剩余导致的目标检测虚警。     

多源场景下的无源雷达联合杂波对消技术

针对基于LTE信号的无源雷达杂波对消,由于存在多个同频基站干扰信号,传统的杂波对消方法,即一一对消,滤波器权值收敛误差大,影响杂波对消性能。本文提出了一种基于联合处理模型的杂波对消算法。该算法将多个同频基站信号作为输入,基于LMS算法同时对消所有信号源的直达波和多径杂波;进而通过分块处理减少了迭代次数,可同时在块内利用FFT快速实现,有效减少了计算复杂度。通过仿真分析,验证了算法能够有效避免收敛误差大的问题,为基于LTE信号的无源雷达信号杂波处理提供了新的途径。     

外辐射源雷达关键技术研究

外辐射源雷达系统具有隐蔽性好、反隐身能力及抗干扰能力强、系统简单可靠等优点,近年来受到各国的重视,得到了较快的发展。影响外辐射源雷达性能的主要因素有直达波信号对消、多径信号对消、同频干扰的消除等,在系统设计中应进行针对性设计。文中以基于调频广播信号的外辐射源雷达系统为例,介绍了外辐射源雷达系统的原理、组成及性能,重点分析和研究了外辐射源雷达的关键技术。     

外源雷达空时联合恒虚警检测分析与实验

外辐射源雷达杂波呈现复杂形态,其中在距离多普勒谱中固定分布的剩余杂波（简称固定杂波）局部强度较高,采用空域恒虚警检测方法会造成连续的虚警,严重影响目标检测性能。本文通过实测数据分析发现,固定杂波强度在时域变化平稳,可采用时域杂波图检测方法减少该类杂波造成的虚警。然而,非理想信号波形导致外辐射源雷达目标回波具有较高的副峰和旁瓣,仅采用杂波图检测方法会导致重复检测和虚假航迹。通过分析空域和时域恒虚警检测方法面临的问题,本文提出了针对外辐射源雷达的空时联合恒虚警检测方法。该方法在不影响检测概率的前提下,减少了单一恒虚警检测方法造成的虚警。实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。     

基于压缩感知的外辐射源雷达目标检测

外辐射源雷达是利用电视、广播等非合作照射源对运动目标进行探测、定位和跟踪的雷达系统。由于目标回波信号功率微弱,淹没在直达波、多径杂波以及接收机热噪声中,一般需要通过杂波对消和相干积累来检测目标。考虑到回波信号互模糊函数在距离-多普勒域的稀疏性,建立了基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)的外辐射源雷达目标检测模型。该模型对辐射源信号形式没有要求,不需要杂波对消,并且在强目标存在的情况下不影响对弱目标的检测。仿真结果表明:基于该模型的方法在性能上与常规方法相当,并且在强目标存在时也能有效检测到弱目标。     

基于通道误差校准的空域导向矢量多通道SAR-GMTI 杂波抑制方法

针对通道幅相误差和图像配准误差等非理想因素导致地面动目标检测性能下降的问题,该文结合最小方差和空域导向矢量两种杂波抑制算法,提出一种基于通道误差校准的空域导向矢量杂波抑制方法。该方法首先计算最小方差杂波抑制的权向量,通过该权向量构造配准图像,然后利用配准图像计算杂波正交补空间,最后通过正交子空间的方法实现杂波抑制。理论分析及实验结果表明,所提方法在图像配准误差和通道幅相误差较大的情况下仍具有很好的检测性能,能获得较最小方差杂波抑制方法和基于空域导向矢量的杂波抑制方法更高的信杂噪比。      

STAP中直接数据域算法的一种改进

Sarkar等人提出的直接数据域算法中,利用时域两脉冲(或空域两阵元等)加权对消实现对感兴趣信号(SOI)的去除,得到不合感兴趣信号(SOI)只含有干扰信号的样本,进而估计滤波权.但由于预处理使用的是一维滤波,在SOI去除的同时,也对消了一部分杂波,使得估计的杂波能量不足,引起改善因子损失,因此对消滤波器阻带带宽应尽量小.而由于实际应用中一般不可能精确已知SOI方向,过窄的滤波带宽往往又不能完全对消SOI.为了提高SOI的误差鲁棒性,同时改善杂波抑制性能,提出了一种改进的算法,先用MTI(三脉冲对消)抑制主瓣杂波,再用一种改进的直接数据域方法抑制其它杂波.仿真结果验证了该算法的有效性.     

BNR中参考信号多径对对消的影响分析

双基地噪声雷达(BNR)中,参考信号中的多径成分会明显降低回波通道中直达波和杂波的对消性能。基于维纳滤波原理,推导出了对消器输出的均方特性,并讨论了参考信号多径的影响。分析表明,参考信号中的多径成分会引起远距离杂波对消性能的明显下降,并且随着多径成分的增强,直达波和近距杂波的对消性能也会明显降低。通过仿真验证了理论分析的有效性。     

基于RDNLMS的机载外辐射源雷达杂波对消

该文利用RDNLMS算法对消机载外辐射源雷达多普勒展宽的直达波、强杂波,推导了RDNLMS滤波器的传递函数,在此基础上提出一种非均匀多普勒频率抽取方法,在降低计算量的同时尽可能减小了因抽取带来的性能损失。该方法既能确保强杂波落在所抽取的多普勒频率上从而被有效对消,又能保证抽取间隔不致过大进而使较弱的杂波也得到适当的抑制。仿真实验表明:当对消阶数相同时,非均匀多普勒频率抽取方法比均匀抽取对消性能提高2.4 dB。     

存在幅相误差的ASLC系统性能分析

为了分析存在幅相误差的自适应旁瓣对消系统(ASLC)性能,推导了主辅通道存在幅度不一致性、相位不一致性以及同时存在幅相误差时ASLC系统任意通道间的相关系数公式,以干扰对消比为依据,给出了上述条件下的计算机仿真结果,得出了相应的结论.理论分析和仿真结果表明幅相误差对自适应旁瓣对消系统具有重要的影响,必须加以克服.     

基于LTE信号的外辐射源雷达同频基站干扰抑制方法研究

针对基于LTE信号的外辐射源雷达接收信号包含多个同频发射基站的直达波和多径杂波干扰的问题,该文对传统的外辐射源雷达信号处理流程进行了改进,增加了对同频基站干扰的处理步骤,提出了一种基于卷积混合模型的盲源分离算法来抑制同频基站的杂波干扰。假设混合矩阵是一个矢量线性时不变滤波器矩阵,以互信息为代价函数,通过求取互信息的梯度,用最速下降法进行迭代,分离准则是使分离后的信号之间互信息最小化。仿真表明,该文算法能够有效地抑制LTE信号同频发射基站的杂波干扰,为后续的主基站杂波对消处理提供了基础。     

基于数字电视广播信号的无源雷达实验研究

针对无源雷达杂波抑制问题,提出了采用空域滤波和双极化通道对消的方法。设计了一套多通道宽带接收与处理系统,选择DTTB数字电视广播信号开展了民航飞机目标探测实验,采用极化和空域滤波方法解决了由于实验系统布站带来的强直达波抑制问题;结合DTTB数字电视广播信号特点给出了分块处理方法中块长度合理选择区间;通过实验数据分析了不同极化通道杂波对消性能,结果表明该无源雷达实验方法能够提升无源雷达探测能力。     

大基线组网雷达点源干扰信号自适应对消方法研究

采用传统方法处理单点辐射源环境下的大基线组网雷达的干扰对消问题时,存在干扰波达方向变化影响目标检测性能的问题。为此,提出了一种基于双节点信号的自适应对消处理方法,有效抑制了点源信号,实现了目标的有效探测。本文首先建立了单点辐射源环境下,大基线组网雷达系统的回波信号模型,然后依据模型的特点,提出了一种相参对消和非相参积累相结合的信号处理方法。在消去辐射源信号的同时,实现目标能量的有效累积。针对典型目标和雷达工作场景,对算法进行了仿真分析。初步的仿真结果表明,该方法能够在单点辐射源环境下,实现目标回波能量的有效积累并完成目标检测,有极大的应用前景。      

采样定时偏差对无源雷达性能影响研究

外辐射源雷达利用第三方信号作为照射源来探测目标,参考通道中的信号重构和监测通道中的杂波抑制是外辐射源雷达信号处理流程中的关键部分。主要讨论了OFDM波形照射源信号,并从理论上分析了采样定时偏差在参考信号重构、时域杂波抑制和匹配接收性能的影响。理论分析和仿真表明,采样定时偏差的存在会减少重构后的参考信号和监测信号的相关性,降低时域杂波抑制性能以及匹配接收的目标信噪比。基于WiFi信号帧结构的特点,提出了一种对采样定时偏差估计和补偿的方法,并在实测数据中验证了该方法的有效性。     

通道幅相误差条件下MUSIC空域谱的统计性能

本文分析了通道幅相误差对空间目标参数估计算法MUSIC的影响.推导了幅相误差下空域谱的统计表达式,揭示了幅相误差对空域谱影响的机理.计算机仿真证明了理论分析的正确性.结果表明:幅相误差降低了空域谱峰值,从而造成方向估计误差,也降低了分辨能力.本文给出的结果对阵列设计人员具有一定的参考价值.     

一种改进的外辐射源雷达直达波对消算法

针对外辐射源雷达的直达波对消技术,传统的变步长对消算法依据参考信号或对消后瞬时误差进行步长调整,对于剩余的目标回波等信号也产生了抑制效果,同时影响了直达波信号的对消效果,为此,提出了一种基于对消信号与直达波的相关性的Sigmoid函数变步长最小均方(Variable Step Size LMS based on Sigmoid function,SVSLMS)算法,根据对消后的信号与直达波的相关性进行步长调整。理论分析与仿真结果表明,改进的SVSLMS算法对直达波对消有更快的收敛速度,同时对目标回波信号的影响更小。